太湖流域水污染物入湖總量監(jiān)控體系構(gòu)建探討

張倩玲張 璘劉 雷

（1南京大學(xué)環(huán)境學(xué)院 江蘇省太湖水質(zhì)監(jiān)測(cè)中心站 江蘇南京 210036 2江蘇省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心 江蘇南京 210036）

引言

近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，太湖流域內(nèi)水污染物減排的結(jié)構(gòu)性矛盾逐漸凸顯，水環(huán)境監(jiān)管面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)?？傮w上看，太湖流域污染物排放總量超過(guò)環(huán)境容量，部分?jǐn)嗝嫠|(zhì)仍然未達(dá)到目標(biāo)考核要求，少數(shù)已經(jīng)達(dá)標(biāo)斷面水質(zhì)仍難以保持穩(wěn)定，環(huán)境保護(hù)的形勢(shì)依然嚴(yán)峻，距離國(guó)家考核目標(biāo)仍存在一定的差距[1]。近幾年，雖然江蘇省太湖流域化學(xué)需氧量和氨氮的城鎮(zhèn)點(diǎn)源排放比例呈下降趨勢(shì)，但面源呈增長(zhǎng)趨勢(shì)[2]。江蘇太湖流域存在著主要水污染物入湖總量不清、監(jiān)控頻次不高等問(wèn)題。因此，研究和解決主要水污染物的入湖總量監(jiān)控問(wèn)題迫在眉捷。

1 江蘇太湖流域主要水污染物入湖總量監(jiān)控現(xiàn)狀及問(wèn)題

目前，太湖流域水環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)已基本形成，各控制斷面的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也陸續(xù)投入運(yùn)行并發(fā)揮著積極的作用，但環(huán)境保護(hù)部門(mén)的例行監(jiān)測(cè)工作仍以環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)為重點(diǎn)，構(gòu)建的水環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)及監(jiān)測(cè)體系也以此為中心，主要獲取瞬時(shí)的環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)。流域內(nèi)的主要水污染物入湖總量監(jiān)控體系建設(shè)相對(duì)滯后，總量監(jiān)測(cè)能力較為薄弱。

2 江蘇太湖流域主要水污染物入湖總量監(jiān)控體系構(gòu)建

總量監(jiān)控體系主要涵蓋兩方面內(nèi)容，一是科學(xué)有效的總量核算方法，二是能產(chǎn)生實(shí)際使用數(shù)據(jù)的總量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。兩者相輔相成。總量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)作為監(jiān)控的基礎(chǔ)，其要能產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)、精確的數(shù)據(jù)，以供總量監(jiān)控時(shí)計(jì)算排放總量或入湖總量；總量核算方法應(yīng)該具有科學(xué)性和實(shí)用性，便于日常管理工作。

2.1 主要水污染物入湖總量監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

據(jù)統(tǒng)計(jì)，江蘇省境內(nèi)的82條環(huán)湖河流中，有近50%均為河寬小于10米的小河道，河寬大于40米的河流有10條；另外，40多條河流入湖口有著大小閘門(mén)，入湖污染物總量的70%來(lái)源于太湖西北部的15條主要入湖河流，80%以上來(lái)源于23條主要入湖河流（含太湖西北部的15條主要入湖河流），因此將這23條主要入湖河流及其監(jiān)測(cè)斷面納入總量監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。為進(jìn)一步擴(kuò)大入湖總量監(jiān)控能力，根據(jù)太湖流域內(nèi)河流寬度和流量大小，計(jì)算主要污染物通量情況，并實(shí)地查看各條河流上游是否存在易導(dǎo)致水質(zhì)污染的集鎮(zhèn)、工業(yè)園區(qū)等敏感污染源，再篩選出7條次主要河流。在上述30條典型匯水通道開(kāi)展入湖總量監(jiān)控體系的構(gòu)建。

為了監(jiān)控主要入湖污染物情況，按照能反映所在區(qū)域環(huán)境的污染特征、以最少的斷面獲取足夠代表性的環(huán)境信息、實(shí)際采樣時(shí)的可行性和方便性、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和監(jiān)測(cè)工作的實(shí)際狀況及需要等原則，30條主要入湖河流每條均設(shè)置1個(gè)控制斷面。30個(gè)斷面均建設(shè)了水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，正常情況下每天0:00、4:00、8:00、12:00、16:00和20:00進(jìn)行采樣分析，即每4小時(shí)監(jiān)測(cè)一次，監(jiān)測(cè)因子主要包括高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷、總氮、流量等自動(dòng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。

2.2 主要水污染物入湖總量核定方法

（1）基本核定方法

每日污染物通量（噸）=10-6×污染物濃度日均值（mg/L）×流量日均值（m3/h）× 24（h）

每月污染物總量（噸）=∑每日污染物通量

（2）考慮到實(shí)際情況可能會(huì)因儀器故障等客觀原因?qū)е卤O(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)少于理想情況，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，即補(bǔ)齊數(shù)據(jù)。制定總量校驗(yàn)及修正規(guī)則如下：

按照《水污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)有效性判別技術(shù)規(guī)范（試行）》（HJ/T 356-2007)處理，缺失監(jiān)測(cè)值以缺失時(shí)間段上推至與缺失時(shí)間段相同長(zhǎng)度的前一時(shí)間段監(jiān)測(cè)值的算術(shù)均值替代。如前一時(shí)間段有數(shù)據(jù)缺失，再依次往前類推。缺失瞬時(shí)流量值以缺失時(shí)間段上推至與缺失時(shí)間段相同長(zhǎng)度的前一時(shí)間段瞬時(shí)流量值算術(shù)均值替代，累計(jì)流量值以推算出的算術(shù)均值乘以缺失時(shí)間段內(nèi)的排水時(shí)間獲得。如前一時(shí)間段有數(shù)據(jù)缺失，再依次往前類推。

正常監(jiān)測(cè)情況下，對(duì)自動(dòng)站每日開(kāi)展總量動(dòng)態(tài)監(jiān)控，每月進(jìn)行累加統(tǒng)計(jì)。若流量數(shù)據(jù)受客觀條件影響會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。根據(jù)國(guó)家和省有關(guān)自動(dòng)站管理規(guī)范，確定當(dāng)每月流量數(shù)據(jù)連續(xù)缺少超過(guò)18天時(shí)，采用十年同期的手工流量平均值進(jìn)行測(cè)算。

結(jié)語(yǔ)

從研究結(jié)果看，這樣構(gòu)建的江蘇太湖流域主要水污染物入湖總量監(jiān)控體系能動(dòng)態(tài)獲取頻次高、范圍廣且較為準(zhǔn)確的水污染物總量數(shù)據(jù)，及時(shí)反映主要水污染物排放量和環(huán)境質(zhì)量變化狀況，提高現(xiàn)行總量控制工作中動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理和監(jiān)控水平，提升現(xiàn)行總量控制和風(fēng)險(xiǎn)防范工作效率，提高太湖流域水污染物排放的監(jiān)管力度，保證太湖流域的水污染物總量減排工作成效。